6-ma’ruza. Yorug’lik nurining tabiati

Biprizmadagi Frenel tajribasi





13 – rasm. Biprizmadagi Frenel tajribasi.
Biprizma – uch tomonli shisha prizmadan iborat bo‘lib, uning tomonlari orasidagi bitta burchagi 180^o ga yaqin bo‘ladi (13 – rasm).
M manbadan yorug‘lik to‘lqinlari biprizmaga tushganda, biprizmaning chap tarafidan yorug‘lik to‘lqinlari o‘ng tomonga og‘ib ekranning AA¢ nuqtalari orasiga yo‘naladi. Biprizmaning o‘ng tarafi yorug‘lik to‘lqinlarini chap tarafga og‘dirib, ekranning VV¢ nuqtalari orasiga yo‘naltiradi. Yorug‘lik nurlarining orqaga qaytganlari M₁ va M₂ mavhum tasvirlarni hosil qiladi va ekranda yorug‘lik to‘lqinlarining interferentsiyasi manzarasi kuzatiladi.


Yupqa tiniq plastinkada yorug‘lik interferentsiyasi.
Parallel yorug‘lik to‘lqinlari dastasi a - burchak ostida d qalinlikdagi yupqa plastinkaning MN yuqori qirrasiga tushsin (14 - rasm). AM nur b - burchak ostida sinib, past qirraning S nuqtasidan qaytib, N nuqtada yana sinib, NP yo‘nalishda tashqariga chiqadi.

14 – rasm. Yupqa tiniq plastinkadagi yorug‘lik interfertsiyasi.

Ikkinchi DN nur N nuqtaga tushib, a burchak ostida qaytib, u ham NP yo‘nalishda tarqaladi. Ikkala nur kogerent bo‘lib, optik yo‘llar farqiga ega bo‘ladidir, shu sababli ular interferentsiya manzarasini hosil qiladilar.

Bu ikkala nur orasidagi geometrik yo‘l farqi

ga teng. O‘z navbatida MS= ga teng, DN esa quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
,

chunki, dir.

ekanligini hisobga olsak,

tenglikka ega bo‘lamiz.
Interferentsiya manzarasi faqat geometrik yo‘llar farqiga bog‘liq bo‘lmay, to‘lqinlarning fazalar farqi va muhitning xususiyatiga ham bog‘liqdir. Birinchi nur S nuqtada kichik zichlikli muhitdan (havo yoki vakuumdan), N nuqtada esa zichligi katta bo‘lgan muhitdan qaytadi, nur fazasi sakrab o‘zgarib, yo‘llar farqi ga oshadi. U holda optik yo‘llar farqi

ga teng bo‘ladi. Optik yo‘llar farqi ml ga teng bo‘lsa, qaytgan yorug‘lik nurlari kuchayadi va kuchayish sharti quyidagicha bo‘ladi:

yoki
Optik yo‘llar farqi ga teng bo‘lsa, qaytgan yorug‘lik nurlari susayadi va susayish sharti quyidagicha bo‘ladi.

yoki

15 - rasmdaoralarida ponaga o‘xshash yupqa havo qatlami bor bo‘lgan shisha plastinka keltirilgan. Plastinkalar yuqoridan yoritilganda yorug‘lik nurlari ponaning ikki sirtidan qaytadi, natijada parallel yorug‘ va qorong‘i tasmalardan iborat interferentsiya manzarasi kuzatiladi. Bu yerda kuzatiladigan yorug‘ tasmalar bir xil qalinlik chiziqlari deb ataladi.

15 – rasm. Bir xil qalinlik ko‘rinishdagi interferentsiya manzarasini kuzatish.